美研发新型可穿戴设备:柔软有弹性还支持太阳能供电

365体育官网2017年2月6日讯  可穿戴设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备,更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能,可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。

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美研发新型可穿戴设备:柔软有弹性还支持太阳能供电

这种柔软,可伸展的电池由一组组互相连接的锂离子电池网络组成,图中是这种电池铺在手指上的样子。

一些像皮肤一样的可穿戴设备——因为弹性和触感都很像真实的肌肤而可以舒适的带着好几天的那些传感器和电子元件在CES上引起了轩然大波。但是第一代这种“电子纹身”是由外部电源供电的。他们需要接收RF射线中的能量来对外部的RF读取器做出反应。这种应用在近距离的时候是可以直接生效的,比如说你想检查某人体温的时候。

但是在其他任何情况下的时候,这些可穿戴产品都需要额外供电才能生效。这意味着需要用电池之类的东西来驱动它。但在目前的条件下,“电源”可以说是代表着轻柔、舒服、像皮肤这些特质的对立面的元件。我们管电源叫“砖头”不是没有原因的。

一年前与研究软性电子学的John Rogers和他伊利诺伊大学的同事们见面的时候,是新型电池的初期设计。这种设计本质上是把一个普通的锂离子电池切断成许多非常小的方块并且用可伸展的电路连接起来制作一个可伸展的电池。

今天,在美国国家科学院院刊发布的新研究里,Rogers描述了他们设计最近的样子:把用可伸展的太阳能电池电路连接起来的许多纤薄的、毫米级的固态锂离子电池构成的阵列放置在柔性基底上,然后折叠起来,这样在最终的设备中太阳能电池板就能保证堆叠在电池之上。他用来演示这项新技术的设备是一个由热敏元件和NFC无线模块组成的可以测量和记录温度并且在必要时能将得到的数据传送出去的设备,而电池组是它的一部分。Rogers的团队测试的志愿者在骑行和洗澡的时候测试了这个设备。这个纤薄柔韧的电池可以在不影响太阳能发电性能的情况下伸展30%之多,Rogers表示这意味着用户在使用的时候会几乎感觉不到它的存在。

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